Сварные или сварочные работы как правильно: Что-то пошло не так (404)

СНиП и контроль качества сварных швов

Сварочная работа, как и любая другая производственная деятельность, требует наличия и соблюдения определенных правил, чтобы при сварке процесс был максимально продуктивным, а сварные соединения — качественными. В России и некоторых странах бывшего СССР такие правила установлены документами СНиП (строительные нормы и правила), ГОСТ (государственный стандарт), ЕНиР (единые нормы и расценки), СП (свод правил) и другими.

Впервые устроившись на работу начинающие сварщики часть сталкиваются с незнанием СНиПов и ГОСТов, и это не удивительно. Ведь перед сварщиком стоит задача изучить и понять десятки нормативных документов, написанных в официально-деловом стиле, а это отнимает много времени. Мы решили помочь вам и опираясь на правила, используемые в строительстве и при сварке, составили список важнейших норм, которые следует знать перед тем, как приступить к работе. Мы научим рассчитывать время сварки на 1 м шва и рассчитытвать, сколько метров в день нужно сварить, расскажем, как провести контроль качества сварных соединений и какие предъявляются требования к сварным конструкциям.

Содержание статьи

• Нормативы сварочных работ
  • Нормы времени
  • Норма выработки
  • Нормы расхода электроэнергии
  • Норма расхода комплектующих
• Расчет времени, затраченного на сварку
  • Расчеты
  • Как организовать рабочее место
• Контроль качества сварочных работ
  • Проверка квалификации
  • Контроль качества свариваемых деталей
  • Визуальный и механический контроль качества сварных соединений
  • Ультразвуковой контроль сварных соединений
• Требования к сварным швам
  • Требования к механическим свойствам сварного соединения
  • Требования к качеству сварного шва
  • Прочие требования к сварным соединениям
• Технические условия на изготовление сварочных конструкций
• Вместо заключения

Нормативы сварочных работ

Для начала давайте разберемся, зачем вообще нужны нормативы и какие они бывают. Прежде всего, нормативы регулируют качество и скорость выполнения работы. Также на нормативы влияет способ сварки, функциональные возможности сварочного оборудования, используемого при сварке, и квалификация сварщика. Ведь опытный мастер способен сделать за смену в два раза больше работы, чем начинающий работник. Также учитывается рабочее место сварщика, отдельное внимание уделяется его организации.

Современные нормативы регулируют время, которое сварщик должен затратить на свою работу, количество выполненной работы (например, количество сваренных металлических изделий за смену), расход электроэнергии и материалов (электродов, сварочного оборудования и прочего). Давайте подробнее остановимся на каждом из нормативов.

Нормы времени

В большинстве стран бывшего СССР существуют так называемые единые нормы времени на выполнение 1 м шва. Они обычно прописаны в нормативных документах. Но, несмотря на это каждый сварщик должен самостоятельно уметь делать расчет времени сварки, поскольку это один из важнейших показателей его продуктивности. Норма времени складывается из того, сколько сварщик должен потратить минут на непосредственный процесс сварки, и сколько должен потратить на подготовительные и/или иные производственные операции. В целом, выделяют три производственных операции, из которых складывается норма:

• Основная производственная операция. К ней относится заготовка материалов для сварки и металла, его обработка и подготовка к сварке. Также сюда входит сам сварочный процесс.
• Вспомогательная производственная операция. К ней относится контроль качества сварных соединений и швов, а также транспортировка готовой детали в следующий цех.
• Дополнительное время. Оно тоже регулируется и дается специально для того, чтобы сварщик мог провести обслуживание процесса сварки 1 и сдать деталь на хранение, если это необходимо между основной и вспомогательной операцией.

Также обратите внимание, что прежде чем произвести расчет времени сварки нужно учесть и другие процессы, отнимающие даже несколько секунд при работе. К таким процессам относится настройка сварочного аппарата, время, затраченное на поджёг и время горения дуги при сварке особых видов металлов, время, потраченное на смену стержней, нанесение флюса или очистки шва и тому подобное. Также не забудьте учесть, что сварщику нужно время на уход за рабочим местом и на отдых (для этого нужно вычесть около 20% от полученного времени).

Выше мы писали, что учитывается еще и квалификация сварщика, а также его опыт. Обычно это просчитывается с помощью специального коэффициента. В ходе расчетов мы получаем цифру, которая является эквивалентом квалификации. Проще говоря, каждой квалификации присваивается своя цифра, которая затем используется в расчетах.

Расчет можно производить разными способами, но самый распространенный — рабочие единицы. Одна рабочая единица равна одному сваренному изделию. Чем выше квалификация, тем больше единиц должен выполнять сварщик за смену. Если объемы работ слишком большие и не позволяют производить расчет в единицах, то рассчитывается время в минутах, необходимое для выполнения 1 м шва. Как видите, в норму времени входит множество операций, которые стоит учесть при расчетах. О том, как делать расчет, мы поговорим позже, а пока давайте разберемся с остальными нормами.

Норма выработки

Норма выработки — это , по сути, просто то количество работы, которое вы выполнили за определенное количество времени.  Как мы говорили выше, норма может выражаться в количестве изделий или в метрах сварного шва, которые вы успели наварить за час или за смену. Норма выработки может быть просто одним из компонентов нормы времени, а может существовать как самостоятельное правило.

Чтобы вам было понятнее, приведем простой пример. Допустим, сварщику нужно сварить 24 метра шва за смену. Мы просчитывает все: время, которое нужно потратить на настройку оборудования, на подготовку металла, на поджёг дуги, на сварочный процесс и так далее, плюс не забываем добавить время на отдых. Итого для сварщика средней квалификации норма составит 3 метра шва за 1 час. Соответственно в день (при условии 8-ти часового рабочего дня) сварщик должен сделать 24 метра шва.

Нормы расхода электроэнергии

Еще одна не менее важная норма, о которой не стоит забывать. Она необходима для расчета себестоимости сварочных работ и готового изделия. Зачастую расход считают в киловатт-часах, которые сварщик потратил на свою работу. Показания снимаются со счетчика.

Норма расхода комплектующих

Как вы понимаете, за время сварки вы расходуете не только электричество и время, но и комплектующие: электроды, газ, флюс, проволоку и прочее. Также сюда входит естественный износ аппаратов, применяемых при сварке. Износу подвержено не только оборудование, но и специфические элементы, необходимые при особых видах сварки. Например, контактные губки, роликовые направляющие, контактные плиты и многое другое. Все это нужно учесть. Кстати, в этой статье мы довольно подробно рассказывали, как рассчитать расход сварочной проволоки. Обязательно прочтите ее.

При этом степень износа может зависеть от многих факторов, например, от материала, из которого сделаны комплектующие, от металла, который вы свариваете и даже от режима, установленного в сварочном аппарате. Важно учитывать все эти факторы, поскольку они тоже влияют на себестоимость вашей работы и готового изделия. Как вы понимаете, нормирование сварочных работ просто необходимо в производственных условиях.

Теперь, когда мы разобрались с нормами, давайте перейдем непосредственно к расчету времени, которое нам нужно затратить на сварку, и посмотрим, которые нормы нам предлагают современные строительные документы.

Расчет времени, затраченного на сварку

Нормы времени на сварочные работы устанавливаются не просто так, вы могли понять это после прочтения прошлого раздела. Как вы помните, нашим показателем продуктивности считается либо количество изделий, которые вы сварили, либо метры швов, которые вы наплавили.

Ниже таблица, в которой вы можете видеть единые нормы времени на одностороннюю сварку стыковых соединений без скоса кромок. Эти нормы взяты из ЕНиР (Сборник Е22, раздел «Сварочные работы»). Также вы можете найти нормы в СНиП по сварке.  Норма времени на сварку может отличаться в зависимости от многих факторов: начиная от типа шва, заканчивая, опять же, квалификацией мастера. Теперь давайте приступим к непосредственным расчетам, поскольку каждый мастер обязан знать это и применять на практике.

Расчеты

Для расчета времени на ведение 1 метра шва электрической дугой используются формулы. Наиболее универсальная формула выглядит следующим образом:

t0 — это основное время, обычно измеряется в часах и иногда в минутах.

L — это длина шва, обычно 1 м шва измеряется в метрах или сантиметрах.

F — это площадь сечения шва, измеряется в квадратных сантиметрах.

7,85 — пример плотности наплавленного металла, взятой в граммах на кубический сантиметр, вы должны подставить свое значение плотности.

I — значение сварочного тока, измеряется в амперах.

Кн — это коэффициент наплавки.

Чтобы посчитать, сколько времени в день сварщик тратит на работу, достаточно умножить полученную цифру на кол-во рабочих часов.

Если вам нужно рассчитать время, затраченное на газовую сварку, то воспользуйтесь следующей формулой:

S — это толщина свариваемого металла, обозначается в миллиметрах.

К — это коэффициент, он зависит от типа металла, используемого при сварке (для низкоуглеродистой стали это коэффициент составляет 4-5; для легированной стали, чугуна, латуни и бронзы — 6, для меди – 3, а для алюминия и его сплавов – 4).

Также нелишним будет запомнить формулу расчета времени, затраченного на кислородную резку:

L — это длина резки, обозначается в миллиметрах.

v — это скорость резки, обозначается мм в ми.

Как организовать рабочее место

Чтобы сварщик выполнял все нормы, положенные ему в день, нужно правильно организовать для него рабочее место. Согласитесь, сидя на неудобном стуле или с неправильной высотой рабочего стола норму выполнить сложно. А наша задача — максимально повысить производительность труда. Обычно на работе есть так называемые планы НОТ (научная организация труда). В них подробно расписывается, какое рабочее место вам положено. На картинке ниже вы можете видеть рабочее место, которое соответствует правилам.

Помимо физического комфорта рабочее место должно соответствовать правилах техники безопасности. Также у сварщика должен быть легкий доступ ко всем необходимым инструментам, чтобы не терять время в поисках электрода или новой детали.

Контроль качества сварочных работ

С нормами закончили, теперь поговорим о том, что должен делать сварщик после того, как выполнит сварку. Прежде всего, он должен произвести контроль качества сварочных работ. На крупных производствах этим занимаются отдельные люди, но на большинстве заводов эта обязанность поручается сварщику. Тема контроля качества довольно обширна, поэтому остановимся на ней поподробнее.

Контроль сварочных работ можно разделить на три этапа:

1. Проверка квалификации сварщика
2. Контроль качества свариваемых деталей
3. Визуальный и механический контроль качества сварных соединений

Давайте подробнее разберем каждый этап.

Проверка квалификации

Перед тем, как допустить сварщика к работе, нужно проверить соответствие его навыков и присвоенной квалификации. Каждый сварщик должен предъявить документы с допуском к сварке и сделать тестовый шов на выданном ему образце детали. При тесте нужно использовать те же электроды и те же металлы, что и при основной работе. Затем образцы отправляются на экспертизу и подвергаются осмотру. Если работа сварщика соответствует нормам, то мастер допускается к сварке.

Контроль качества свариваемых деталей

Визуальный и механический контроль качества сварных соединений

Это завершающий этап, который проводится после сварки. Для начала нужно очистить шов от шлака и частичек разбрызгавшегося металла. Затем нужно осмотреть шов. В идеале шов должен иметь мелкочешуйчатую структуру, а переход от шва к металлу должен быть плавным. Высота шва не должна превышать 3 миллиметра, в идеале — 1 миллиметр.

Если не соблюдать правила сварки, то практически сразу же образуются дефекты, так что визуальный осмотр помогает выявить 50% проблем еще до того, как деталь будет подвергнута более серьезным испытаниям. В ходе визуального контроля можно обнаружить трещины, излишнюю пористость соединения, излишнюю зашлакованность, не проваренный шов.

После визуального осмотра нужно подвергнуть шов механическим испытаниям. С их помощью выясняется предел прочности соединения. Если были найдены недостатки, то проводится дополнительный контроль, чтобы подтвердить наличие дефектов. Если после повторной проверки отрицательный результат подтвердится, то сварщика отстранят от работы и направят на курсы повышения квалификации.

С помощью механических испытаний можно выявить дополнительные дефекты, не видимые при визуальном осмотре. Это может быть непровар корня шва, боковой непровар, прожог или внутренние трещины. Если сварочные шов длинный, то допускается вырезка дефектного участка.

Ультразвуковой контроль сварных соединений

С помощью ультразвука можно проверить качество сварных швов. Принцип работы прост: устройство генерирует ультразвуковые волны с частотой до 20 тысяч Гц, которые беспрепятственно проникают в поры шва и начинают отражаться от внутренних трещин и или пустот, если таковые имеются. Звуковая волна прямая, но если на ее пути встречается дефект, то она искривляется.

Такую работу обычно поручают не сварщику, а специальному оператору, который фиксирует все дефекты на мониторе прибора и подробно записывает результаты проверки. В целом, это один из наиболее популярных способов обнаружить скрытые от глаз дефекты.

Мы перечислили самые популярные способы контроля качества. Конечно, есть и другие методы, но перечисленные выше давно зарекомендовали себя как наиболее эффективные. Особенно в условиях крупномасштабного производства. После того, как произведен контроль качества сварочных работ, результаты нужно обязательно зафиксировать в журнале и на чертеже.

Требования к сварным швам

Также сварщику желательно знать требования к сварным швам металлоконструкций. Это поспособствует правильному контролю качества и адекватной оценке своей работы.

Требования к механическим свойствам сварного соединения

Сварка металлоконструкций или сварка трубопроводов подразумевает безусловную прочность и надежность сварных швов. Этого можно достичь только в случае полного соблюдения требований к механическим свойствам соединений. Опираясь на ГОСТы и правила мы выявили следующие основные свойства шва, которые нужно соблюдать, чтобы соединение получить качественным:

• Показатель относительного удлинения металла шва не должен быть меньше 15-16%.
• Ударная вязкость должна быть на высоком уровне. Чтобы узнать этот параметр, нужно провести тест: проверить реакцию шва при среднесуточной температуре, при этом тест нужно проводить в течении недели при самой низкой температуре в вашем регионе. Минимальное значение ударной вязкости — 29 Дж/кв.см.
• Временное сопротивление шва на разрыв должно быть аналогичным, как у металла, используемого при сварке. Не допускается меньшее значение сопротивления.
• Твердость металла должна составлять 350 HV для сварных элементов конструкций, относящихся к 1 группе, и 400 HV для сварных элементов всех прочих конструкций. Эти правила регламентирует СНиП II-23.

Требования к качеству сварного шва

При сварке металлоконструкций крайне важно обращать внимание на качество самого шва. Ранее мы рассказывали о том, как проходит контроль качества сварочных соединений, теперь расскажем про классификацию швов исходя из их качества. Итак, швы бывают трех категорий:

• Первая категория. Наилучшее качество. К этой категории могут относиться любые типы швов, к которым предъявляются особые требования долговечности и надежности. Швы первой категории должны выдерживать колоссальные нагрузки и обеспечивать надежное соединение сложных конструкций из металла, в том числе промышленных. Швами первой категории сваривают металлические каркасы зданий и обшивку кораблей. Также к первой категории относятся швы, рассчитанные на долгую эксплуатацию в суровых климатических условиях. Например, на крайнем Севере.
• Вторая категория. Среднее качество. Это наиболее распространенная категория, к ней относятся любые типы швов, стойких к разрыву. В целом, к этой категории можно отнести большинство соединений. Яркий пример — швы, которыми сваривают кузова автомобилей. Такие швы способны выдержать относительно большие нагрузки, но не рассчитаны на эксплуатацию в жестких условиях.
• Третья категория. Ниже среднего. Швы такой категории не обязательно являются самыми плохими по качеству, но их однозначно нельзя накладывать на ответственные конструкции. Зато можно сварить вспомогательные металлические конструкции, сэкономив при этом время и силы.

Прочие требования к сварным соединениям

Требования к сварным конструкциям и швам могут быть самыми разнообразными, и помимо указанных выше существует еще ряд особенностей, которые стоит знать перед тем, как приступить к работе. В рамках этой статьи мы не сможем описать все особенности, поскольку сварочный процесс имеет множество нюансов. Рекомендуем самостоятельно ознакомиться со СНиПами на интересующую вас тему. Там вы сможете найти всю необходимую информацию о расположения сварочного соединения, его рекомендуемой длине и толщине для каждого типа конструкции и металла. Воспринимайте нормы не как свод правил, а как удобную шпаргалку в работе.

Технические условия на изготовление сварочных конструкций

Техническое нормирование крайне важно, оно регулирует весь сварочный процесс. Именно от правильной организации работы зависит конечный результат на сборочно-сварочном заводе любого масштаба. Технические условия на изготовление сварной конструкции — это, по сути, набор документов, с которыми вы можете ознакомиться и узнать всю информацию о той или иной детали. В этих документах описываются все этапы сварочного процесса: от подготовки до транспортировки. Классический пакет документов состоит из чертежей готового изделия, технических условий и программы выпуска (она может быть примерной). Давайте подробнее остановимся на этом.

Начнем с чертежей. Без них не обходится ни одна более-менее профессиональная сварка, поскольку невозможно с точностью определить «на глаз», где должны быть швы. Особенно это касается особо ответственных металлических конструкций, который могут нанести вред человеку при неправильной сварке и последующем разрушении.

Также в технических условиях указывают особенности эксплуатации конструкции или детали. Например, изделие может быть не предназначено для эксплуатации при большой минусовой температуре или при повышенных механических нагрузках. Всю это информацию в обязательном порядке указывают в тех.условиях, чтобы избежать проблем. Так существуют конструкции нескольких типов: особо ответственные, ответственные и все остальные. Исходя из типа прописываются соответствующие условия.

И последний акт, входящий в состав пакета документации — это программа выпуска. Как мы указывали ранее, она может быть приблизительной. Здесь указывается количество изделий, которое нужно выпустить за определенный срок. Эта информация нужна скорее не для учета выпущенной продукции, а в качестве основания для использования того или иного комплекта сварочного оборудования и доказательства экономической обоснованности использования такого комплекта в работе.

Производственный процесс состоит из множества этапов и крайне важно соблюдать их последовательность и не отклоняться от общепринятых норм. Это поможет изготавливать изделия быстро, качественно и недорого.

Вместо заключения

Теперь вы знаете основные единые нормы времени на выполнение работ и требования, которые необходимо учесть при сварке. Конечно, это далеко не все выдержки из документов, вы можете найти в интернете СНиП по сварке, используемые в строительстве и при сварке, и самостоятельно ознакомиться с ними. Мы лишь собрали наиболее значимые, на наш взгляд, правила, соблюдая которые вы сможете значительно улучшить производительно труда и качество сварочных работ.

Обязательно научитесь рассчитывать расход времени и материалов, это существенно облегчит вашу работу и позволит трезво анализировать свои навыки. Также не поленитесь и заучите хотя бы основные требования к швам и металлу, который собираетесь варить. Если вы начинающий сварщик и только приступили к работе, то рекомендуем выписать основные положения и периодически перечитывать их, а затем применять на практике, чтобы закрепить результат. Делитесь этой статьей в социальных сетях и оставляйте комментарии. Желаем удачи!

основные виды (по месту, методу, форме, воздействию) и их свойства

Шов, создаваемый сваркой – это место объединения двух элементов в одно целое, приводит в действие процесс плавления под действием повышенной температуры и далее к появлению кристаллов.

Более сотни соединений существуют сегодня. Все они имеют свои способности, характеристики, как результат существует много группировок.

Содержание статьиПоказать

• Группировка по виду
• Группировка по месту соединения
• Группировка по форме
• Группировка по методу сварки
• Группировка по ходу действия силы
• Группировка по форме поверхности
• Группировка по воздействию сварочного агрегата

Группировка по виду

По виду группируют стежки на стыковочные, а также угловые. Выбор делает мастер-профессионал, анализируя ситуацию рабочего места, применяя свои знания, а также — опыт.

Угловые используют, когда детали формируют угол между собой.

Стыковые — создаются путем примыкания двух элементов, которые размещаются на одной поверхности концами друг к другу. Это создает: вогнутые дорожки, выпуклые дорожки, плоские дорожки.

Плоские более незаметны так как им не присущ яркий стыковой переход и имеют вид куда более естественный. Для того, чтобы не прогорели детали используйте электродуговую сварку с низким током.

Листы тонкой стали – безусловно подходят для такого вида сварочных работ. Отдельно выделяют, заклепочный или прорезной стежок(электрозаклепочный). Из названия имеем внешне последовательные точки-заклепки на деталях, которые служат соединением заготовок, в заранее подготовленных пазах. При этом нет как такового цельного шва.

Группировка по месту соединения

Данная группировка исходит из расположения заготовок в пространстве. К примеру, когда ведутся сварочные работы по месту конструкции. К примеру, работы по свариванию проводят с конструкциями выше пола, их нет возможности разобрать/снять/положить.

Соответственно группируют на вертикальные стежки, горизонтальные стежки, потолочные и нижние стежки. Мастер сам будет выбирать шов, которым будет выполнять работы по свариванию или комбинировать их.

Вертикальный метод создания стыковочных строчек делают на вертикально размещенных конструкциях. Шов выполнят с верхней точки к нижней или наоборот, снизу вверх. Расплавленный метал под действием притяжения стекает вниз, создавая сложности и портя вид свариваемых элементов.

Рекомендуем для выполнения такой работы привлечь мастера с практическим опытом таких работ. Подробнее о том, как выполняется данный вид шва можно прочитать в интернете.

Горизонтальные швы выполняют с лева направо либо с права налево на вертикальном сооружении. Нужная скорость и ампераж сваривания, горелкой/электродом, поможет избежать стекания расплавленного материала вниз. Такие параметры подбирает сварщик в конкретном случае.

Потолочные – стежки, выполняемые выше головы, это и утяжеляет рабочий процесс со сваркой. Важно в таком виде работ следовать четким правилам безопасности и технологическим рекомендациям. В работе с такими стежками горячая масса стремится вниз и создает опасную ситуацию для мастера.

Комфортным в применении является нижний сварочный шов. Металл не «разбегается», не стремиться на сварщика, а остается в кратере. Есть свободный выход шлакам, а также газам.

Данный вид сварочного шва напоминает валик, который располагается по всей длине стыка элементов. Для красивой дорожки достаточно вести горелку либо электрод – ровно или зигзагом, что создаст надежное соединение.

Группировка по форме

Данная группировка используется с применением электродов в дуговой сварке руками. Можно выделить 3 типа – кольцевые, их еще называю спиральные, криво- , прямолинейные. Что бы выполнить данные стежки — не влияет размещение изделия. Сваривать можно встык, а можно внахлест. Группировка по длине

Тут существуют три вида – сплошной, прерывающийся, точечный.

Среди сплошных шовчиков, можно выделить узкие дорожки, а также широкие проходящие по всей детали.

Прерывающийся шовчик создаётся с конкретной длинной с одинаковыми интервалами между сварочными местами. Его можно поделить:

• цепочную дорожку;
• шахматный шов.

К примеру, точки сваривания в шахматных стежках чередуются. Такая сцепка может быть с двух сторон, а можно сцепить с одной. То есть, заготовки сливаются с обеих сторон. Интервал между сварочными промежутками называется «сварочный шаг».

Точечный способ сварки не формирует сварочную ванночку и дорожку. Такой способ применим к спаиванию плоского металла или аккумуляторов.

В итоге получаем больше двух видов швов по длине: первый, сплошной; второй, прерывающийся; третий – точечный; четвертый – прерывающийся шахматный; пятый – прерывающийся сплошной, так называемый цепной.

Группировка по методу сварки

Группировка от потребности в методе скрепления, выделяют 4-е типа:

1. Для избегания прожигов при дальнейшей сварке, заранее выполняют сварку меньшего двухстороннего стежка, данный тип называется подварочный.
2. Для фиксации элементов используют – шов-прихватку.
3. Для закрепления деталей на время, после работ удаляют наметки, такой стежок называется – временным.
4. Производя монтаж, используют монтажный шов.

Группировка по ходу действия силы

Не мало важной группировкой сварочного стежка является зависимость от направления действия силы.

1. Фланговый или продольный – усилие параллельно оси строчки.
2. Лобовой или поперечный – когда сварочный стежок и сила создают угол 90о.
3. Комбинированный – одновременно применяют продольный и лобовой швы.
4. Косой — когда свариваемый шов и сила создают угол не равняющийся 90о.

Группировка по форме поверхности

Есть три типа швов:

• Выпуклые или усиленные – много шаровые стежки. Например, для сцепления величина, направление и точка приложения нагрузки изменяются во времени незначительно. Экономично не обоснован в связи с чрезмерным расходом электродов.
• Вогнутые или ослабленные — применяются, что бы соединить/сварить элементы из тоненькой стали.
• Обычные или сплюснутые— прибегают в динамике, в связи с наличием между тропой и сталью небольшого перепада.

Группировка по воздействию сварочного агрегата

Такая группировка стежков зависти от типа работы сварного агрегата. Например, проводя работы в аргоновой или другого вида внешней среды, слияние будет «газовым», с электродом – «электродуговым». А основными будут швы такой сварке:

• ручной дуговой – встык, а также нахлестное, используя руки и электроды. В таком случае скрепляют разнообразные металлы толщиной 0,01 — 10 см;
• автоматической, предполагает использование в работе электроинвентаря;
• в инертном газе — разные виды сцепки будут самыми крепкими. Данная среда защищает шов от окисления. Преимуществом такой сцепки – внешний вид и отсутствие мусора;
• газовой – тропа формируется под влиянием температуры, выделяемая в процессе горения газа.

Отдельно выделяют паяные швы, названия походит от инструмента — паяльника.

Помимо указанных, можно привести еще много видов/типов связки заготовок, обычные и необычные, применимы для работ по свариванию элементов в неудобных местах. К примеру, стежки состоящие из одного слоя или из нескольких слоев, при которых используют некоторое количество валиков, расположенных на одном уровне поперечного сечения шва.

Как работает сварка

Сварка — это широко распространенный метод металлообработки, при котором два куска металла соединяются друг с другом, образуя прочную связь. Но что именно происходит, когда два металла соединяются вместе? По определению, сварка соединяет два куска металла плавлением. Чтобы правильно сплавиться, основной металл должен плавиться и течь вместе. В старых методах сварки использовалась кислородная паяльная лампа для нагрева кусков металла до тех пор, пока основные металлы не достигли температуры плавления, но в новых методах теперь используется электрическая дуга для выработки тепла, необходимого для плавления металла. Дуга возникает при передаче электрического заряда от электрода к заготовке. Электрод обычно является расходуемым и заряжается отрицательно или положительно в зависимости от желаемого характера сварного шва. Надлежащий сварной шов часто создает связь между заготовками, которая прочнее, чем первоначальная прочность самих заготовок.

Существует множество различных интерфейсов, использующих эту базовую предпосылку для получения сварного шва. Наиболее широко используемым методом является дуговая сварка металлическим электродом в среде защитного газа (SMAW), более известная как электродуговая сварка. Этот метод включает использование расходуемого электрода в виде стержня, покрытого флюсом, для создания дуги, которая плавит наполнитель и соединяет заготовки. Дуговая сварка металлическим газом (GMAW), известная в просторечии как сварка MIG, представляет собой метод, в котором в качестве электрода используется расходуемая проволока, которая автоматически подается через пистолет, который одновременно подает аргон в качестве защитного агента. Дуговая сварка под флюсом (SAW) включает в себя сварку соединения с использованием электрической дуги, затушенной слоем флюса. В основном автоматический процесс, присадочная проволока медленно подается вдоль стыка под флюсом. Этот метод обеспечивает высокое качество сварных швов благодаря флюсу, покрывающему дугу и проволоку; нет риска разбрызгивания из-за большого количества флюса. Газовая вольфрамовая дуговая сварка (GTAW), также известная как сварка TIG, является наиболее точной и трудоемкой. Проволока осторожно подается вручную в дугу, генерируемую нерасходуемым вольфрамовым электродом, помещенным в распылитель аргона, аналогичный MIG. Электрод из вольфрамового сплава не плавится под действием высокой температуры дуги, что повышает точность ручной подачи проволоки. Этот метод требует высокого уровня мастерства и применяется в особых случаях.

Искусство сварки основано на личном методе сварки сварщика. Многие переменные влияют на характеристики сварного шва одновременно, поэтому у инженеров-сварщиков есть записи о квалификации процедуры (PQR), чтобы гарантировать надежный сварной шов в определенных ситуациях. Многие сварщики используют уникальный подход к уравновешиванию этих переменных, давая хорошо обученному сварщику собственный особый метод. Материал, толщина, тип соединения и угол сварки — все это переменные, которые необходимо учитывать. В то же время тепло должно сохраняться равномерно между двумя заготовками, иначе сварной шов будет неоднородным. Сварщик с положительным послужным списком может успешно сваривать в самых разных ситуациях, и мастерство в этих ситуациях позволяет разработать собственный метод или стиль.

Сварной шов чрезвычайно чувствителен к атмосферным загрязнениям. Если сварка выполнена без надлежащей защиты, это может привести к пористому или слабому сварному шву. Флюс используется при дуговой сварке защищенным металлом для покрытия электрода и при дуговой сварке под флюсом для покрытия зоны сварки. Когда флюс расходуется, он образует углекислый газ и шлак. Углекислый газ действует как защитный газ и защищает сварной шов, а шлак остается твердым побочным продуктом расплавленного флюса. Шлак должен быть удален для обеспечения качества и эстетической консистенции. При сварке MIG и TIG в качестве защитного агента используется газообразный аргон. Аргон — это нереакционноспособный газ, который хорошо защищает от загрязнения и в этих случаях подается сварочной горелкой. Сварка TIG часто требует высокой точности, и в некоторых случаях заготовки помещаются в небольшую камеру, заполненную аргоном, чтобы создать среду «чистой комнаты» и предотвратить любое возможное загрязнение.

Сварка – это отрасль, характеризующаяся качеством изготовления и постоянной квалификацией. Сертификация может быть выдана только в том случае, если сварщик может стабильно выполнять качественную работу, и эта сертификация зависит от того, как часто сварщик практикует свое ремесло. Проекты часто требуют, чтобы сварщики были сертифицированы по определенному коду. Это гарантирует, что только утвержденные сварщики участвуют в проекте, что является важной спецификацией для требовательных клиентов, включая федеральные и местные органы власти. Из-за необходимости оставаться сертифицированным в сварке главное правило — «используй или потеряешь».

Сварка — это сложный процесс, требующий балансировки множества переменных для создания структурно прочного изделия. Есть много разных методов на выбор, и в каждом методе есть множество разных стилей, которые можно использовать для конкретного приложения. Как важный инструмент в наборе инструментов производителя, понимание процесса сварки имеет первостепенное значение.

Глава 13: Горячие работы — сварка и резка

ПРИМЕЧАНИЕ. ВСЕ РАЗРЕШЕНИЯ НА ГОРЯЧИЕ РАБОТЫ ТРЕБУЮТСЯ УВЕДОМЛЕНИЯ ОЕМ-ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ НЕ МЕНЕЕ ЗА 24 ЧАСА ПО ЭЛЕКТРОННОЙ ПОЧТЕ НА [email protected] ИЛИ ПО ТЕЛЕФОНУ 540-654-2108.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

При выполнении операций по резке и сварке (и связанных с ними операций, таких как пайка и пайка) могут существовать потенциальные угрозы здоровью и безопасности. Сварочная дуга достаточно горячая, чтобы расплавить сталь, а излучаемый ею свет может ослепить. Опасности, такие как пожар, ожоги, травмы зрения и респираторные последствия от паров, газов, искр, горячего металла и лучистой энергии, являются основными опасностями. Некоторое оборудование для проведения огневых работ производит высокое напряжение или может использовать сжатые газы, которые сами по себе могут представлять опасность. Опасности, связанные с огневыми работами, можно значительно снизить за счет внедрения эффективных программ контроля. Эти операции, как правило, используются при работе с объектами, но также могут присутствовать в научно-исследовательских функциях или отделах искусства. OSHA требует наличия надлежащих средств контроля и процедур для выполнения огневых работ. (29CFR 1910.252-255)

ОСОБЫЕ ВИДЫ ОПАСНОСТИ ПРИ СВАРОЧНЫХ ОПЕРАЦИЯХ

Существует 3 основных типа сварочных операций:

• Газокислородная сварка: Газокислородная сварка представляет собой соединение металлов с выделением чрезвычайно высокой температуры во время горения.
• Сварка сопротивлением: Сварка сопротивлением — это соединение или резка металлов путем выделения тепла за счет сопротивления, создаваемого потоком электрического тока.
• Дуговая сварка: Дуговая сварка — это соединение или резка металлов путем выделения тепла от электрической дуги, которая проходит между сварочным электродом и электродом, размещенным на свариваемом оборудовании.

ПРОЦЕДУРЫ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ СВАРКЕ

Свяжитесь с OEMS для получения разрешения на выполнение огневых работ и деактивации противопожарной системы.

1. Зоны проведения огневых работ: Зоны проведения огневых работ должны быть надлежащим образом обозначены и подготовлены. Район не должен представлять опасности для окружающих. По возможности такую ​​работу следует проводить в правильно спроектированных цехах, оборудованных необходимыми средствами управления и надлежащей вентиляцией.
2. Горючие и легковоспламеняющиеся материалы: Горючие и легковоспламеняющиеся материалы должны быть размещены на расстоянии не менее 3 футов от рабочей площадки, но если это невозможно, следует использовать металлические ограждения или огнестойкие шторы или другие соответствующие покрытия для создания барьера и защиты. .
3. Операторы сварочных аппаратов: Работа со сварочным оборудованием должна осуществляться только уполномоченными и должным образом обученными сотрудниками.
4. Напольные покрытия: Напольные покрытия в пределах 35 футов от рабочей зоны должны быть достаточными для предотвращения падения искр под пол или на более низкий уровень.
5. СИЗ: средства индивидуальной защиты, такие как тонированные экраны, должны использоваться для защиты операторов от ожогов и воздействия ультрафиолетового света. Также могут потребоваться другие СИЗ, в зависимости от конкретного характера работы. Это могут быть фартуки, леггинсы, защитная обувь, защитный шлем, средства защиты слуха, глаз и органов дыхания. При работе над землей используйте платформу с подножками и стандартными перилами или страховочный пояс и спасательный круг.
6. Каменные и цементные поверхности: Никогда не направляйте сварочную горелку на цементные или каменные поверхности. Влага в материале может привести к их взрыву при достижении определенной температуры.
7. Осмотр оборудования перед использованием: Оборудование с оголенными проводами или поврежденными регуляторами, горелками, электрододержателями или другими дефектными компонентами не должно использоваться.
8. Предупреждения: По окончании сварки или резки предупредите других рабочих о горячем металле, отметив или повесив хорошо видимый знак.
9. Отводы электродов и стержней: их нельзя оставлять на полу, их следует утилизировать надлежащим образом.
10. Инструменты: после завершения работы инструменты следует хранить в безопасном месте.

ПРОТИВОПОЖАРНАЯ ЗАЩИТА

Лицо, кроме оператора, должно выполнять обязанности пожарного дежурства и оставаться на рабочем месте не менее 60 минут после окончания огневых работ. Огнетушитель с классом не менее 2-A:20-B:C (10-фунтовый огнетушитель ABC) должен присутствовать во время ВСЕХ операций сварки, пайки и резки. Если здание оборудовано спринклерной системой, она должна быть в рабочем состоянии во время проведения огневых работ.

СЖАТЫЕ ГАЗЫ

Сжатые газы бывают двух основных видов – горючие и негорючие.

• Горючий сжатый газ: Горючие сжатые газы представляют опасность помимо высокого давления. Эти газы могут легко загореться и быстро сгореть. К ним относятся ацетилен, водород, природный газ и пропан.
• Негорючий сжатый газ: Эти типы газов не легко загораются и не быстро горят, но в конечном итоге они воспламеняются и обладают другими опасностями.

На этикетке баллона и в паспорте безопасности указаны токсичные свойства и физические опасности, связанные с определенными негорючими сжатыми газами. К ним относятся

• Аммиак
• Аргон
• Углекислый газ
• Азот
• Кислород
• Хлор
• Закись азота

Вообще говоря, при определенных обстоятельствах они могут вызвать головокружение, потерю сознания или удушье. Они также могут быть вредными при вдыхании и вызывать раздражение глаз, носа, горла и легких.

ОБРАЩЕНИЕ С БАЛЛОНАМИ СЖАТОГО ГАЗА И ХРАНЕНИЕ

Основная опасность при сварке кислородно-топливным газом связана со сваркой баллонами со сжатым газом (CGC), содержащими кислород и ацетилен. Если CGC повреждены, газ может вырваться с огромной силой, а сам сосуд может взорваться, что приведет к тяжелым травмам. Одно особенно смертельное состояние называется «ракетирование». Взрыв происходит, когда CGC разрывается и движется с такой силой, что может пробить бетонную стену.

ПРОЦЕДУРЫ ПРОВЕРКИ, ОБРАЩЕНИЯ И ХРАНЕНИЯ

• Цилиндры должны быть закреплены в вертикальном положении для предотвращения опрокидывания.
• Регуляторы должны быть совместимы с баллоном и его содержимым. Многие регуляторы схожи по конструкции и конструкции, поэтому необходимо проверить номер модели регулятора и сравнить его с требованиями цилиндра, чтобы убедиться в совместимости.
• Цилиндрические тележки, оборудованные фиксаторами цилиндров, такими как цепь или ремень, должны использоваться для перевозки CGC. Никогда не роняйте баллоны и не допускайте падения на них предметов.
• Не принимать поставку ацетиленовых CGC, прибывающих в горизонтальном положении. Транспортировка таким образом делает их гораздо более восприимчивыми к взрыву.
• CGC следует осмотреть перед использованием на наличие утечек, коррозии, трещин, следов прогара, загрязненных клапанов, изношенных шлангов и неисправных разъемов или сломанных манометров. Если обнаружено какое-либо дефектное состояние, CGC не следует использовать.
• Никогда не открывайте клапаны до тех пор, пока из регуляторов не будет слит газ и не будут разблокированы устройства регулировки давления. При открытии CGC направляйте выпускные отверстия в сторону от людей и источников воспламенения. Медленно открывайте вентили. Для клапанов без рукояток используйте только рекомендованные поставщиком гаечные ключи. Для клапанов с рукоятками никогда не используйте гаечные ключи. Никогда не стучите по колесу с рукояткой, открывая или закрывая его.
• Пустые баллоны: когда баллоны пусты, закройте и верните их. Пустые CGC должны иметь пометку «MT» или «Empty».
• Защитные крышки клапанов: Защитные крышки икры должны быть на месте на CGC, когда он помещается на хранение. Это уменьшит вероятность того, что удар по клапану приведет к утечке.
Барьеры
• : при хранении CGC должны храниться на расстоянии не менее 20 футов друг от друга, а также они должны быть разделены негорючей стеной высотой не менее 5 футов.
• Первый пришел, первый ушел: При хранении CGC должны быть расположены таким образом, чтобы старый запас использовался раньше нового запаса.

ВЕНТИЛЯЦИЯ

Методы вентиляции для сварочных аппаратов различаются в зависимости от размера и типа. Для основных операций достаточно настенных вентиляторов. Имейте в виду, однако, что вентиляция никогда не должна рассматриваться как единственный способ защитить сотрудников, когда загрязнители воздуха токсичны. При плохой вентиляции следует оценить использование респиратора, прежде чем приступать к деятельности.

ТРЕБОВАНИЯ К ОБУЧЕНИЮ

Все лица, выполняющие огневые работы, должны быть обучены правильной эксплуатации оборудования, обращению со сварочными материалами и их хранению, безопасности сжатого газа и химическим опасностям. Может потребоваться дополнительное обучение правильному выбору и использованию средств индивидуальной защиты, а также обучение входу в замкнутое пространство, где это необходимо. (В некоторых случаях требуется подтверждение сертификации, например, ремонт сосудов под давлением)

ПРОГРАММА РАЗРЕШЕНИЯ НА ГОРЯЧИЕ РАБОТЫ

UMW требует наличия разрешения на огневые работы для всех работ с открытым огнем, выполняемых на объектах UMW. Разрешения на проведение огневых работ получают от OEMS, расположенного в Hamlet House. OEMS проверит территорию на наличие опасностей и выдаст разрешение. Разрешения выдаются только на ежедневные операции. Все легковоспламеняющиеся материалы должны быть удалены или покрыты негорючей защитой. Для выполнения всех огневых работ должны быть предусмотрены пожарные дежурства, и они должны быть обучены правильному использованию огнетушителей.